DNA פולימראז

DNA פולימראז הוא האנזים שתפקידו העיקרי הוא להשלים את גדיל ה-DNA (סנס) הנמצא במצב של חד-גדיל, לדו-גדיל. בשל תכונה זו לDNA פולימראז תפקיד חשוב בהכפלת (סינתזה) ה-DNA של התא.

מבנה האנזים

ה-DNA פולימראז מרכיב את הנוקלאוטידים מהסביבה (dNTPs), לפי התבנית של גדיל ה-DNA הנגדי שאותו הוא משכפל, ליצירת גדיל חדש. האנרגיה לתהליך מתקבלת מפירוק שני פוספאטים ממולקולת ה-dNTP המתחברת בעזרת Mg+2 המשמש כקופקטור בתגובה. האנזים יודע להאריך רק שרשרת קיימת ומכאן שהוא חייב להתחיל מאזור דו-גדילי ולעבור לאזור חד-גדילי. הגדיל החדש מסונתז מכיוון 5' ל-3' שלו עצמו. לא ידוע על DNA פולימראז בטבע שעובד בצורה הפוכה. בסוף התהליך מתקבלת מולקולת DNA דו-גדילית, שבה הגדיל החדש שהתווסף, בנוי בצורה הופכית (אנטיסנס) למולקולת התבנית.

בנוסף לפעילות הכפלת ה-DNA, ל-DNA פולימראז יש פעילות של אקסונוקלאז שבעזרתה הוא יכול לתקן טעויות הכנסת נוקלאוטידים. מנגנון זה נקרא Proof-reading. למרות מנגנוני ההגהה, שיעור הטעות הוא 1 ל-109 נוקליאוטידים, דבר שעלול לגרום למוטציות.

בפרוקריוטים קיימים שלושה סוגי DNA פולימראז:

  • DNA פולימראז I - בעל שלוש פעילויות - פולימראז 5'-> 3', אקסונוקלאז 3'->5' (המשמש לעריכת הבסיס האחרון שהוסף על סמך התרחקות מגדיל התבנית) ואקסונוקלאז 5'->3' המשמש לפירוק בסיסים שנמצאים על גדיל התבנית בכיוון השכפול. klenow fragment הוא הפולימראז ללא האקסונוקלאז 5'->3'. בלעדיו, במצב של ניק, ה-DNA לא יוסר, ותיווצר הזחה של הגדיל.
  • DNA פולימראז II
  • DNA פולימראז III - הפולימראז העיקרי המשמש בשכפול DNA. קצבו גבוה בהרבה מזה של פולימראז I.

באוקריוטים התהליך מסובך בהרבה, כאשר הפולימראזות העיקריות שמשתתפות בתהליך השכפול הן אלפא, בטא, גמא, למדא ואפסילון.

ראו גםעריכה

קישורים חיצונייםעריכה

  מדיה וקבצים בנושא DNA פולימראז בוויקישיתוף